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在C中调用Python程序(II)

Aug 7, 2015
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承上启下的段落

上一节我们已经介绍了, 怎么在C语言中, 采用Python API调用Python程序.

上一节采用的是PyRun_SimpleString这个API函数.

这个函数的优点就是方便, 不用初始化环境变量就能够正常运行了.

缺点也是相当明显, 便利带来的就是灵活性不够高. 最简单的C-Python交互都无法正常完成.

摊开你的双手, 来迎接新挑战吧!

首先, 我们还是得先看看文档.

The Very High Level Layer告诉我们, 除了PyRun_SimpleString之外, 还有PyRun_String, PyRun_File, etc.

我们今天就来介绍一下PyRun_String的用法.

这个是PyRun_String的函数签名:

PyObject*             // PyRun_String的返回值类型
PyRun_String(         // 函数名
  const char *str,    // 执行的Python代码
  int start,          // 载入类型, 分别有: Py_eval_input, Py_file_input, Py_single_input
  PyObject *globals,  // 全局对象
  PyObject *locals    // 局部对象
)

上面我们可以知道, PyRun_String和PyRun_SimpleString是相似的功能, 都是运行一段Python代码.

start参数是指执行的这段代码, 到底是怎么导入的, 这里分了三种模式:

globals参数是表示Python的globals对象

locals参数是表示Python的locals对象

好了, 了解了PyRun_String函数的各个变量含义后, 我们就来写点代码吧.

代码解析

// file: py.c

#include <python2.7/Python.h>

int main() {
  // 这里声明了三个环境变量和一个返回值.
  PyObject *pMainModule,   // __main__模块的指针对象, 等下会初始化为__main__模块.
      *pGlobalDict,        // globals对象指针
      *pLocalDict,         // locals对象指针
      *pResult;            // 用来获取返回值

  // 这是一段Python代码          
  char *cmd = ""
    "import math\n"
    "x = 3\n"
    "y = 2\n"
    "result = math.pow(x, y)";

  // 用来接受返回值
  double result;

  Py_Initialize();

  // 初始化__main__模块
  pMainModule = PyImport_AddModule("__main__");
  // 在__main__模块中获取globals对象
  pGlobalDict = PyModule_GetDict(pMainModule);
  // 初始化一个空的locals对象
  pLocalDict = PyDict_New();

  // !! 这里是整个程序的核心, 就在这里执行了cmd的Python程序
  PyRun_String(cmd, Py_file_input, pGlobalDict, pLocalDict);

  // 获取locals对象上面的result变量
  pResult = PyDict_GetItemString(pLocalDict, "result");
  // 讲PyFloat类型转换成C语言的double类型
  result = PyFloat_AsDouble(pResult);

  // 释放引用计数
  Py_DECREF(pResult);
  Py_DECREF(pLocalDict);
  Py_DECREF(pGlobalDict);

  // 打印计算得出来的值
  printf("result=%lf\n", result);

  Py_Finalize();

  return 0;
}

编译一下看看结果?

$ gcc -lpython2.7 -o py py.c
$ ./py
result=9.000000

总结点什么吧

好吧, 上面的注释应该写得够清楚了, 还有什么不明白的话, 就是我表达能力有问题了…

实在不行就回去多看看文档吧.

enjoy it~